一种移动充电装置、便携式电子设备及移动电源

1.本实用新型涉及自充电设备领域，尤其涉及一种移动充电装置、便携式电子设备及移动电源。


背景技术：

2.移动电子设备已经成为了人们日常使用的一种科技工具。当用户在户外使用各种移动电子设备时，经常会出现设备电量耗尽的情况，导致设备无法继续使用。即使用户携带有移动充电设备(如充电宝等)，但移动充电设备本身也有电量用尽的时候。
3.针对这一问题，很多厂商开发出了自充电设备。自充电设备基于电磁感应的原理，在内部封装可来回移动的磁铁和固定不动的导线。用户携带自充电设备进行户外运动时，带动自充电设备晃动，进而使磁铁相对于导线移动。在此过程中，导线切割磁感线，即可将动能转化为电能。
4.但是，现有的一些自充电设备给予磁铁来回移动的空间有限，导致自充电设备转化动能的效率有限，对动能的收集不够充分。


技术实现要素：

5.为了解决现有技术中自充电设备转化动能的效率有限，对动能的收集不够充分的问题，本实用新型的目的之一是提供一种移动充电装置。
6.本实用新型提供如下技术方案：
7.一种移动充电装置，包括：
8.外壳，所述外壳内设有圆环形的轨道；
9.电池，设置于所述外壳内；
10.线圈，设置于所述外壳内并与所述电池电连接；和
11.磁性模块，两端均滑动设置在所述轨道内。
12.作为对所述移动充电装置的进一步可选的方案，所述外壳包括第一壳体和第二壳体，所述磁性模块设置在所述第一壳体内，所述电池和线圈设置在所述第二壳体内。
13.作为对所述移动充电装置的进一步可选的方案，所述第一壳体的内侧壁上开设有圆环形的滑槽，所述滑槽与所述第一壳体朝向所述第二壳体一端的端面连通，所述滑槽配合所述第二壳体的外壁形成所述轨道。
14.作为对所述移动充电装置的进一步可选的方案，所述滑槽朝向所述第二壳体的一侧与所述第一壳体的端面齐平，所述滑槽的宽度大于所述磁性模块的宽度，所述第二壳体朝向第一壳体的一端设有连接件，所述连接件与所述滑槽的底面可拆卸连接。
15.作为对所述移动充电装置的进一步可选的方案，所述滑槽朝向所述第二壳体的一侧与所述第一壳体的端面齐平，所述滑槽的宽度等于所述磁性模块的宽度，所述第二壳体的内侧壁上设有台阶面，所述台阶面与所述第一壳体的端面相抵。
16.作为对所述移动充电装置的进一步可选的方案，所述滑槽朝向所述第二壳体一侧
的侧壁通过两个安装槽与所述第一壳体的端面连通，两个所述安装槽正对，且所述安装槽的宽度不小于所述磁性模块的厚度，所述第二壳体上成型有两个凸块，所述凸块与所述安装槽过盈配合。
17.作为对所述移动充电装置的进一步可选的方案，所述第一壳体的横截面的外缘呈圆形设置，所述第一壳体的轴线与所述轨道的轴线重合。
18.作为对所述移动充电装置的进一步可选的方案，所述外壳内设有能量收集模块，所述能量收集模块用于对所述线圈中的感应电流进行整流，所述线圈通过所述能量收集模块与所述电池电连接。
19.本实用新型的另一目的是提供一种便携式电子设备。
20.本实用新型提供如下技术方案：
21.一种便携式电子设备，包括上述移动充电装置。
22.本实用新型的又一目的是提供一种移动电源。
23.本实用新型提供如下技术方案：
24.一种移动电源，包括上述移动充电装置和移动电源本体，所述移动充电装置嵌于所述移动电源本体内，所述移动电源本体内设有电源，所述电源与所述电池电连接。
25.本实用新型的实施例具有如下有益效果：
26.磁性模块的两端均滑动设置在圆环形的轨道内，在轨道的限制和引导下，磁性模块可以在外壳内自由转动。当使用者携带移动充电装置进行户外运动时，晃动移动充电装置，使磁性模块不断地旋转。此时，线圈中产生感应电流，将磁性模块的动能转化为电能，并输送至电池内备用。由于磁性模块具有沿轨道周向旋转的自由度，不会因外壳内壁的限制而无法移动，故磁性模块配合线圈能够持续、充分地将动能转化收集，平均效率更高。
27.为使本实用新型的上述目的、特征和优点能更明显和易懂，下文特举较佳实施例，并配合所附附图，做详细说明如下。
附图说明
28.为了更清楚地说明本实用新型实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本实用新型的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。
29.图1示出了本实用新型实施例1提供的移动充电装置的整体结构示意图；
30.图2示出了本实用新型实施例1提供的移动充电装置中磁性模块与轨道之间配合关系示意图；
31.图3示出了本实用新型实施例1提供的移动充电装置中线圈和电池的结构示意图；
32.图4示出了本实用新型实施例2提供的移动充电装置的整体结构示意图；
33.图5示出了本实用新型实施例2提供的移动充电装置中第一壳体的结构示意图；
34.图6示出了本实用新型实施例2提供的移动充电装置中第二壳体的结构示意图；
35.图7示出了本实用新型实施例2提供的便携式电子设备的结构示意图；
36.图8示出了本实用新型实施例2提供的移动电源的结构示意图。
37.主要元件符号说明：
[0038]1‑
外壳；11
‑
轨道；12
‑
第一壳体；13
‑
第二壳体；131
‑
连接件；132
‑
usb接口；2
‑
电池；3
‑
线圈；4
‑
磁性模块；5
‑
能量收集模块；6
‑
连接线；7
‑
耳机本体；8
‑
项圈；9
‑
移动电源本体。
具体实施方式
[0039]
下面详细描述本实用新型的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本实用新型，而不能理解为对本实用新型的限制。
[0040]
需要说明的是，当元件被称为“固定于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。相反，当元件被称作“直接在”另一元件“上”时，不存在中间元件。本文所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的。
[0041]
在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。
[0042]
此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本实用新型的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。
[0043]
除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本申请的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在模板的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在限制本实用新型。本文所使用的术语“及/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。
[0044]
现有的自充电设备同样基于电磁感应的原理，其内部封装有可来回移动的磁铁和固定不动的导线。当用户携带着自充电设备进行户外运动时，晃动自充电设备，本质上是施力于自充电设备，使自充电设备上存在大小和方向持续变化的加速度。
[0045]
由于导线与自充电设备相对固定，导线会随自充电设备晃动，而磁铁在自身的惯性作用下有停留在原地的趋势，故磁铁相对于导线来回移动。此时，导线切割磁感线，将动能转化为电能。
[0046]
但是，磁铁与导线能够相对移动的距离受到自充电设备内部空间的限制。当自充电设备的晃动幅度大于磁铁相对于导线移动的最大距离时，则会出现磁铁与自充电设备的内壁相抵，无法继续沿原方向相对于自充电设备和导线移动，而是随自充电设备一起移动的情况。在这种情况下，自充电设备仍在晃动，但磁铁和导线无法将动能转化为电能。
[0047]
因此，现有的自充电设备无法持续工作，对动能的转化和收集不够充分，其平均效率低。
[0048]
实施例1
[0049]
请一并参阅图1至图3，本实施例提供一种移动充电装置，将用户在运动过程中的部分动能转化为电能并收集起来，然后用于直接或间接地向各种移动电子设备供电。这种移动充电装置包括外壳1，外壳1内封装有电池2、线圈3和磁性模块4。其中，电池2和线圈3电连接，二者均固定在外壳1内部，磁性模块4则通过圆环形的轨道11转动设置在外壳1内。
[0050]
具体地，轨道11直接成型在外壳1的内壁上，与外壳1一体设置。磁性模块4采用条形磁铁，且磁性模块4沿轨道11的径线方向设置。磁性模块4的两端分别滑动设置在轨道11内，与轨道11的底面和两侧壁接触。在轨道11的限制和引导下，磁性模块4可以在外壳1内自由转动。
[0051]
当使用者携带移动充电装置进行户外运动时，晃动移动充电装置，使磁性模块4不断地旋转。此时，线圈3中产生感应电流，将磁性模块4的动能转化为电能，并输送至电池2内备用。由于磁性模块4具有沿轨道11周向旋转的自由度，不会因外壳1内壁的限制而无法移动，故磁性模块4配合线圈3能够持续、充分地将动能转化收集，平均效率更高。
[0052]
在本申请的另一实施例中，轨道11也可以单独加工成型，然后通过焊接、胶接、卡扣或者栓接等方式固定在外壳1的内壁上。
[0053]
实施例2
[0054]
请一并参阅图4至图6，本实施例提供一种移动充电装置，将用户在运动过程中的部分动能转化为电能并收集起来，然后用于直接或间接地向各种移动电子设备供电。这种移动充电装置包括外壳1，外壳1内封装有磁性模块4、线圈3、能量收集模块5和电池2。其中，磁性模块4通过圆环形的轨道11转动设置在外壳1内，线圈3、能量收集模块5和电池2均固定在外壳1内部。
[0055]
具体地，外壳1由第一壳体12和第二壳体13组成，且第一壳体12位于第二壳体13上方。磁性模块4设置在第一壳体12内，线圈3、能量收集模块5和电池2则通过焊接、胶接、卡扣或者栓接等方式固定在第二壳体13的内壁上。
[0056]
磁性模块4作为唯一的活动部件，单独设置在第一壳体12上，能够避免磁性模块4在活动过程中与其它结构发生碰撞。既能减小噪音，也能延长移动充电装置的使用寿命。
[0057]
线圈3、能量收集模块5和电池2集中设置在第二壳体13上，便于生产装配。
[0058]
第一壳体12呈筒状，其顶端封闭，底端敞口设置，与第二壳体13内部连通。第一壳体12的内侧壁上开设有滑槽，滑槽呈圆环形，且滑槽与第一壳体12的底端端面连通，以便装入磁性模块4。
[0059]
当第一壳体12与第二壳体13装配在一起时，滑槽与第二壳体13的外壁配合，形成具有完整底面和侧面的槽体，作为上述轨道11。磁性模块4沿轨道11的径线方向设置，且磁性模块4的两端分别滑动设置在轨道11内，与轨道11的底面和两侧壁接触。在轨道11的限制和引导下，磁性模块4可以在第一壳体12内自由转动。此外，磁性模块4通过轨道11转动设置在第一壳体12内部，第一壳体12中除了磁性模块4之外没有其它多余的结构，结构简单，便于加工。
[0060]
在本实施例中，滑槽与第一壳体12的底端端面完全连通，且滑槽的宽度大于磁性模块4的宽度。第二壳体13的顶端端面上设置有圆环形的连接件131，连接件131的顶部穿入滑槽内，并与滑槽的底面可拆卸连接。
[0061]
连接件131与第二壳体13一体成型或者焊接固定，通过连接件131与滑槽底面之间
的可拆卸连接，即可实现第一壳体12与第二壳体13之间的可拆卸连接。此外，连接件131穿入滑槽的深度即为滑槽与磁性模块4的宽度之差，连接件131的顶端端面配合滑槽的侧壁和部分底面，形成轨道11的两侧壁和底面。
[0062]
具体地，连接件131的外侧壁上成型有外螺纹，滑槽的底面朝向第二壳体13的一侧则设有内螺纹。外螺纹与内螺纹配合，使连接件131与滑槽的底面可拆卸连接。
[0063]
在本申请的另一实施例中，滑槽与第一壳体12的底端端面完全连通，但滑槽的宽度等于磁性模块4的宽度。第二壳体13的顶端包覆在第一壳体12底端，与第一壳体12的底端通过螺纹配合、过盈配合等方式可拆卸连接。此外，第二壳体13的内侧壁上成型有台阶面，台阶面的宽度大于第一壳体12的壁厚。
[0064]
当第一壳体12与第二壳体13连接时，台阶面与第一壳体12的底端端面相抵。此时，部分台阶面配合滑槽的侧壁和底面，形成轨道11的两侧壁和底面。
[0065]
在本申请的又一实施例中，滑槽与第一壳体12的底端端面部分连通，且滑槽的宽度等于磁性模块4的宽度。
[0066]
具体地，第一壳体12的内侧壁上开设有两个安装槽，安装槽的宽度不小于磁性模块4的厚度，两个安装槽正对。滑槽通过两个安装槽与第一壳体12的底端端面连通，磁性模块4则通过两个安装槽进入滑槽。
[0067]
相应地，第二壳体13上成型有两个凸块，凸块与对应的安装槽过盈配合。将凸块卡入安装槽内，即可将第一壳体12与第二壳体13可拆卸地连接在一起。此外，凸块将安装槽完全填充，凸块背向第二壳体13一端的端面配合滑槽的底面和两个侧壁，形成轨道11的两侧壁和底面。
[0068]
在本申请的又一实施例中，轨道11也可以单独加工成型，然后通过焊接、胶接、卡扣或者栓接等方式固定在外壳1的内壁上。
[0069]
在本实施例中，磁性模块4采用条形磁铁，条形磁铁的四个顶角与轨道11接触。条形磁铁取材方便，购入后无需进一步加工，可直接装配，且成本较低。
[0070]
在本申请的另一实施例中，上述条形磁铁的两端切割为弧形，与轨道11之间的接触面更大，能够分散受力，不易损坏。
[0071]
进一步地，第一壳体12设置为圆筒状，且第一壳体12的轴线与轨道11的轴线重合。在保证第一壳体12的结构强度足够的前提下，轨道11的直径能够达到最大，即磁性模块4的体积能够达到最大。而在材质相同的情况下，体积越大的磁性模块4具有更强的磁性，在运动条件相同时，线圈3中能够产生更大的感应电流，从而更有效地将动能转化为电能。
[0072]
第二壳体13也设置为圆筒状，其底端封闭，顶端敞口设置，且第二壳体13的外径等于第一壳体12的外径。线圈3、能量收集模块5和电池2均固定在第二壳体13的内壁底面上，其中，线圈3与能量收集模块5电连接，能量收集模块5则与电池2电连接。
[0073]
当磁性模块4与线圈3发生相对转动，使线圈3中出现感应电流时，能量收集模块5对大小和方向不断变化的感应电流进行整流，然后输送至电池2中储存下来。
[0074]
在本实施例中，能量收集模块5选用ltc3588
‑
1能量采集芯片。
[0075]
此外，第二壳体13的外侧壁上还设有usb接口132。usb接口132与电池2电连接，通过usb接口132可以将储存在电池2内的电能导出。
[0076]
当使用者携带移动充电装置进行户外运动时，晃动移动充电装置，使磁性模块4不
断地旋转。此时，线圈3中产生感应电流，将磁性模块4的动能转化为电能，感应电流经能量收集模块5整理后输送至电池2内储存备用。由于磁性模块4具有沿轨道11周向旋转的自由度，不会因外壳1内壁的限制而无法移动，故磁性模块4配合线圈3能够持续、充分地将动能转化收集，平均效率更高。
[0077]
请参阅图7，本实施例还提供一种便携式电子设备，具体为一种蓝牙耳机。这种蓝牙耳机包括上述移动充电装置、连接线6和耳机本体7。耳机本体7通过连接线6与电池2电连接，电池2为耳机本体7的正常工作供电。
[0078]
此外，外壳1上通过胶接或者栓接等方式固定有项圈8，便于用户携带蓝牙耳机。
[0079]
请参阅图8，本实施例还提供一种移动电源，包括上述移动充电装置和移动电源本体9，且移动充电装置嵌于移动电源本体9内。
[0080]
移动电源本体9内部设有电源，电源与电池2电连接。当电源未储满能量时，电池2可持续向电源充电，直至电源中的能量储满。
[0081]
在这里示出和描述的所有示例中，任何具体值应被解释为仅仅是示例性的，而不是作为限制，因此，示例性实施例的其他示例可以具有不同的值。
[0082]
应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。
[0083]
以上所述实施例仅表达了本实用新型的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本实用新型范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本实用新型的保护范围。